Исследование файловой системы

Во многих операционных системах (включая UNIX) существует концепция файла, по которой его можно рассматривать просто, как набор информации, которому дано имя. Примерами файлов будут: программа, которая может выполняться, письмо, полученное по электронной почте, написанная вами статья. Существенно то, что все, что хранится на диске, хранится в отдельных файлах.

Файлы идентифицируются по именам. Например, файл, содержащий вашу статью может быть сохранен под именем my-paper. Эти имена обычно каким-то образом отражают содержание. Не существует стандартного формата имен файлов, как в MS-DOS и других операционных системах; в общем случае имена файлов могут содержать почти любые символы и ограничены 256 символами по длине. Одновременно с концепцией файла рассмотрим и концепцию каталога. Каталог - это совокупность файлов. Его можно рассматривать как “папку”, содержащую множество различных файлов. Каталоги сами по себе также получают имена, по которым вы их различаете. Каталоги организованы в древовидную структуру, т.е. каталоги могут содержать другие каталоги.

Файловая система есть собрание файлов и иерархия каталогов. (Различные версии Linux могут иметь отличия). Присмотримся к каждому каталогу:

/bin bin - это сокращенно от “binaries” (т.е. двоичные или выполняемые файлы). Здесь находится много важных системных программ. Когда, например, вы используете команду cp, вы выполняете программу /bin/cp

/dev “Файлы” в /dev известны как драйверы устройств - они используются для доступа к устройствам и ресурсам системы, таким как диски, модемы, память и т.д. Например, как вы можете читать данные из файла, точно также вы можете читать входные сигналы от мыши, имея доступ к /dev/mouse. Имена файлов, начинающиеся на fd - это дисководы гибких дисков. fd0 - первый дисковод, fd1 - второй. Вот перечень некоторых из наиболее используемых файлов устройств: /dev/console/ относится к системной консоли, т.е. к монитору, напрямую связанному с системой

Различные /dev/ttyS и /dev/cua устройства используются для доступа к последовательным портам. Например, /dev/ttyS0 относится к “COM1” под MS-DOS. Устройства /dev/cua относятся к “звонящим” устройствам, которые используются совместно с модемами.

Устройства, имена которых начинаются с hd, имеют доступ к жестким дискам. /dev/hda относится ко всему первому жесткому диску, а hda1 только к первому разделу /dev/hda.

Устройства с именами, начинающимися на sd - SCSI-драйверы. Если у вас SCSI жесткий диск, вместо доступа к нему через /dev/hda, вы будете обращаться к /dev/sda. SCSI ленты доступны через устройства st, а SCSI CD-ROM через sr.

Устройства lp обеспечивают доступ к параллельным портам. /dev/lp0 относится к “LPT1” в MS-DOS.

/dev/null используется как “черная дыра” - любые данные, посланные сюда, канут в Лету. Если вы хотите подавить вывод команды на экран, вы можете перенаправить этот вывод в /dev/null.

Устройства с именами /dev/tty относятся к “виртуальным консолям” вашей системы (доступ путем нажатия alt-F1, alt-F2 и т.д.). /dev/tty1 соответствует первой VC, /dev/tty2 соответствует второй и т.д.

Устройства, чьи имена начинаются на /dev/pty, это "псевдотерминалы". Они используются для входа с удаленных "терминалов". Например, если ваша машина в сети, вход к вам по telnet будет использовать одно из устройств /dev/pty. /etc /etc содержит множество всевозможных системных файлов конфигурации. Они включают /etc/passwd (файл паролей), /etc/rc (командный файл инициализации) и т.д. /sbin /sbin используется для хранения важных системных двоичных файлов, используемых системным администратором.

/home home содержит домашние каталоги пользователей. На вновь инсталлированной системе этот каталог может быть пуст в связи с временным отсутствием зарегистрированных пользователей.

/lib /lib содержит образы разделяемых библиотек (shared library images). Эти файлы содержат код, который могут использовать многие программы. Вместо того, чтобы каждая программа имела свою собственную копию этих выполняемых файлов, они хранятся в одном общедоступном месте - в /lib. Это позволяет сделать выполняемые файлы меньше и сэкономит место в системе.

/proc /proc - это "виртуальная файловая система", в которой файлы хранятся в памяти, а не на диске. Они связаны с различными процессами, происходящими в системе, и позволяют получить информацию о том, что делают программы и процессы в указанное время.

/tmp Многие программы нуждаются в создании рабочих файлов, которые нужны короткое время. Каноническое место для этих файлов в /tmp (там обычно чаще проводится уборка мусора).

Usr /usr - это очень важный каталог. Он состоит из ряда подкаталогов, которые в свою очередь содержат наиболее важные и полезные программы и файлы конфигурации, используемые системой.

Различные каталоги, описанные выше, необходимы для нормального функционирования системы, но большинство вещей, содержащихся в /usr необязательны для системы. Но это такие необязательные вещи, которые делают систему полезной и интересной. Без /usr вы бы имели достаточно занудную систему, содержащую только программы, вроде cp и ls. /usr содержит много больших программных пакетов и конфигурационных файлов, которые их сопровождают.

/usr/X386 /usr/X386 содержит The X Window System, если вы ее инсталлировали. Каталог /usr/X386 содержит все выполняемые и конфигурационные файлы X Window, а также файлы поддержки.

/usr/bin /usr/bin настоящее хранилище для различных программ UNIX. Он содержит большинство выполняемых программ, которых нет ни в каких других местах, например, в том же /bin их нет.

/usr/etc Точно также, как и /etc, содержит всевозможные системные программы и конфигурационные файлы. /usr/etc содержит даже больше утилит и файлов. В общем, файлы, находящиеся в /usr/etc несущественны для системы, в отличие от тех, которые находятся в /etc, и очень существенны.

/usr/include /usr/include содержит include-файлы для компилятора Си. Эти файлы (большинство имен которых заканчивается на.h (от слова “header”') объявляют имена структур данных, подпрограмм и констант, используемых при написании программ на Си. Те файлы, которые находятся в /usr/include/sys в общем случае используются при программировании на системном уровне UNIX.

/usr/g++-include /usr/g++-include содержит include-файлы для компилятора Cи++ (очень похожие на /usr/include).

/usr/lib /usr/lib содержит библиотеки-"заглушки" и "статические" библиотеки, эквивалентные файлам из /lib. При компиляции программа "связывается" с библиотеками, находящимися в /usr/lib, которые в свою очередь направляют программы обращаться в /lib, если им нужет актуальный код. Кроме того, многие другие программы хранят в /usr/lib свои конфигурационные файлы.

/usr/local /usr/local в большой степени похож на /usr - он содержит различные программы и файлы, несущественные для системы, но превращающие ее в удовольствие и восторг. В общем, эти программы, находящиеся в /usr/local специализируются на специфике вашей системы, т.е. /usr/local сильно отличается в различных UNIX. Здесь вы найдете такие большие программные пакеты, как TeX (система форматирования документов) и Emacs (большой и мощный редактор), если вы их установите.

/usr/man Этот каталог содержит страницы Руководства. Здесь два подкаталога для каждого “раздела” Руководства.

/usr/src /usr/src содержит исходные коды (неоткомпилированные программы) для различных программ вашей системы. Наиболее важная вещь здесь, это /usr/src/linux, содержащий исходные коды ядра Linux.

/var /var содержит каталоги, которые часто меняются в размере или имеют тенденцию быстро расти. Многие из этих каталогов "квартировались" в /usr, но поскольку мы стремимся сделать его достаточно стабильным, каталоги, которые часто меняются были перенесены в /var. К числу таких каталогов относятся:

/var/adm /var/adm содержит различные файлы, интересные системному администратору, специфические системные файлы, фиксирующие ошибки и проблемы, возникающие в системе. Другие файлы фиксируют входы в систему, как и неудачные попытки войти.

/var/spool /var/spool содержит файлы, которые предварительно формируются для других программ. Например, если ваша машина подключена к сети, входная почта будет помещаться в /var/spool/mail до тех пор, пока вы не прочитаете ее или не удалите. Входящие и исходящие новости помещаются в /var/spool/news и т.д.

Заключение

С точки зрения пользователя, Linux идеально вписывается в концепцию “клиент/сервер”, реализуемую на базе протоколов TCP/IP. При этом Linux позволяет превратить казалось бы устаревшее оборудование в мощный файл-сервер, факс-сервер, работающий как шлюз для отправки факсов через внутреннюю систему электронной почты или postscript-ориентированный принт-сервер, который обслуживает обычные матричные или лазерные принтеры. При этом, Linux зачастую работает устойчивее, чем его коммерческие собратья.

Система компактна и шустра, а кроме того, может быть перекомпонована для решения вполне определенных задач. В Linux встроены средства поддержки электронной почты и доступа к ресурсам Internet. Система отлично документирована и получает все большее распространение во всем мире. Вам полностью доступен исходный код операционной системы, что само по себе является мощным учебным пособием, которое так и тянет опробовать на практике. Подводя итоги, отметим, что Linux оказывается неожиданно мощной системой, которая разработана неорганизованной группой программистов-любителей. Идеи положенные в его основу проверены временем. Количество и качество свободно распространяемых приложений просто завораживает. Возможности этой системы открывают все новые и новые пользователи. И с эволюционным развитием всех трех систем наблюдается устойчивый рост количества пользователей Linux.

Список литературы

1. М. Уэлш. Инсталяция Linux и первые шаги. –М. МГУ, 1999